《放线菌分类》PPT课件

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1、放线菌分类第一部分总论第一节概论一、放线菌在微生物系统学中的地位19世纪前曾将放线菌归入真菌，后将其列于细菌中克拉西里尼科夫首先将放线菌放在植物界，原生植物门，裂殖菌纲，后有人将其列入原生生物界。1968年被归于原核生物界。1978年Gibbens和Murray建议将原核生物界分为薄壁菌门、厚壁菌门、疵壁菌门、柔膜菌门，放线菌被包括在厚壁菌门在1989年出版的《伯杰氏系统细菌学手册》，放线菌被划分在原核生物界、厚壁菌门、分支菌纲、放线菌目通过对放线菌16SrRNA/rDNA序列分析，提出放线杆菌纲这一新的分类

2、等级，并将放线杆菌纲分为5个亚纲。迄今，放线菌提升为放线菌门，属于原核生物界细菌域第14门，放线菌门仅有放线菌纲，放线菌纲有5个亚纲：醋酸菌亚纲、红细菌亚纲、红蝽菌纲、球杆菌亚纲、放线菌亚纲。放线菌亚纲有放线菌目和双歧杆菌目。目前包括十个亚目，40个科、170多属二、放线菌生物学的发展（一）、分子系统学从发现放线菌至今已有100多年历史，放线菌分类学已由经典分类、化学分类、发展到分子分类，从而建立放线菌分子系统学1942年链霉素的发现极大促进放线菌分类学研究的开展，同时，一些经典专著（《放线菌的属和种分类鉴定

3、和描述》）的出版标志着放线菌分类学的形成。20世纪50年代发展起来的数值分类应用在大量独立的菌株归群以至定种或更高类群的分类，并取得广泛成功。Cummins最早指出革兰氏阳性菌细胞壁化学组分是有用的化学分类特征。经常使用的特异性化学特征包括：细胞壁化学组分、枝酸菌、脂肪酸、磷酸类脂、全细胞蛋白及核糖体蛋白电泳分析。20世纪70年代进入了化学分类时期。20世纪80年代，Stackebradt等根据16SrRNA相似性、DNA-rRNA和DNA-DNA杂交结果，描绘了放线菌和其他生物之间的系统发育树，这标志着放线

4、菌分类学分子分类时期的开始。也称之为基因型分类。目前，以分子系统学为核心，综合微生物多种不同信息（表型、基因型、系统发育信息），来研究微生物系统进化的多相分类方法已成为研究放线菌各级分类单位的最有效手段。（二）分子生态学伴随着放线菌分类学的发展，放线菌生态学的研究由萌芽时期、发展时期进入到分子生物学时期，产生了放线菌分子生态学。放线菌分子生态学的研究内容目前主要是采用分子生物学技术，研究不同自然环境中放线菌的多样性、分布状况、及它们的数量动态。应用于放线菌分子生态学研究的方法大致分两类：全程rRNA分析法和D

5、NA指纹分析法（三）分子遗传学1、分子遗传学发展过程早在20世纪50年代初期放线菌遗传学研究工作就已展开。放线菌分子遗传学伴随着链霉菌分子遗传学的发展主要经历了体内研究、体外研究和计算机虚拟遗传学研究3个阶段。2、次生代谢分子调控近期研究认为，各种次生代谢产物充当着基因调控作用。放线菌次生代谢的分子遗传学是目前工业微生物最为活跃的研究领域之一。这主要表现在以下两方面：第一，理论研究上的价值第二，放线菌次生代谢产物合成机制的研究受到广泛重视，越来越多的次生代谢产物合成及调控基因被复制。（四）生物信息学目前生物信

6、息学用于放线菌研究的主要内容为以下几个方面1、获取不同放线菌的完整基因组2、发现新基因和新的单核苷酸多态性3、基因组中非编码蛋白质区域的结构和功能研究4、在基因组水平研究放线菌系统进化5、放线菌次生代谢药物的设计和改造三、放线菌生物技术的发展（一）分离培养和纯化技术近年来，国内外科学家正在开展一种从自然生态环境中选择性分离放线菌的分离技术。非链霉菌或稀有放线菌作为新的生理活性物质的重要来源成为关注的热点。Colwell实验室在1982年提出活的但不可培养微生物的概念，他们发现将霍乱弧菌和大肠埃希菌（简称大肠杆

7、菌）转到不含营养物质的盐水中，经常长时间的低温保存，细菌会进入一种数量不减、有代谢活力、但在正常试验室培养条件下不能生长产生菌落的状态，称为活的但不能培养（viablebutnonculturable,VBNC）分子生物学研究表明，之所以绝大多数包括放线菌在内的微生物未被发现，主要原因在于收分离条件和技术的限制，因此，分离技术仍然是放线菌生物学研究中的重大课题，同时也是扩大菌种来源必须要解决的问题。（二）基因工程技术目前基因工程技术在放线菌产生抗生素方面的应用主要有以下途径1、抗生素生物合成基因簇有关基因的克

8、隆2、利用组合生物技术产生新的抗生素3、通过激活抗生素的沉默基因获得新的抗生素4、利用基因重组技术改良抗生素的生产菌。四、放线菌资源的开发与利用（一）放线菌生物多样性1、陆生放线菌的多样性2、海洋放线菌的多样性3、植物内生放线菌（二）放线菌物种多样性由于防线菌的生态多样性，决定了它为适应多变环境，发生遗传变异形成的物种多样性。因此放线菌还有极其丰富多样的未知世界等待人们去发现。（三）代谢产物多样性目